Ученые Корнелльского университета США под руководством профессора Ульриха Визнера синтезировали первый сополимерный самособирающийся трехмерный спиральный сверхпроводник.
По словам Визнера, впервые сверхпроводник, в данном случае нитрид ниобия (NbN) сам собрался в пористую, трехмерную спиралевидную структуру. Гироид — это сложная кубическая структура, основанная на поверхности, которая делит пространство на два отдельных объема, взаимопроникающих и содержащих различные спирали. У пор и сверхпроводимого материала есть структурные измерения размером всего 10 нанометров, которые придают сверхпроводнику совершенно новые качества.
До сих пор сверхпроводники в практическом применении использовались только при температуре, близкой к абсолютному нулю, хотя благодаря недавним исследованиям удалось повысить температуру до −70 С.
«В этом и заключается цель научной работы — добиться сверхпроводимости при более высоких температурах, так чтобы не пришлось больше их охлаждать, — говорит Визнер. — Это изменит всё. Эта цель весьма заманчива».
Прорывом в изучении стала идея использовать нитрид ниобия. По словам Визнера, открытие в некотором смысле было совершено благодаря «интуиции». При первой попытке оксид ниобия разогрели до 850 С. Неудачно. Потом — до 700. После охлаждения до комнатной температуры сверхпроводимость не была достигнута. Но когда тот же материал вторично нагрели до 850, опыт удался.
Ученые не могут объяснить, почему сработала схема «нагреть, охладить, нагреть снова», но они «продолжают изучать этот вопрос».